Ecologia
• Níveis de Organização:
Célula→Indivíduo→Espécie→População→Comunidade→Ecossistema→Biosfera.
• Ecossistema:
→Fatores Bióticos: Conjunto de todos os seres vivos em um ambiente.
→Fatores Abióticos: Conjunto de fatores físicos e químicos (solo, água, rochas).
• Nicho e Habitat:
→Habitat: lugar em que determinada espécie ou população vive no ecossistema.
-reúne condições adequadas para uma espécie residir e reproduzir.
→Nicho Ecológico: Fatores que determinam como uma espécie vive no seu habitat e o papel ecológico dela.
-descreve a espécie, seus hábitos, alimento, modo de reprodução…
• Níveis Tróficos (N.T.):
→Níveis de cadeia alimentar.
→Produtores: Seres autotróficos que produzem material orgânico a partir de substâncias inorgânicas; Consumidos por consumidores; Na base da cadeia alimentar; Ex: plantas, microalgas.
-Fotossintetizantes: Usam energia luminosa para produzir seu alimento.
- Fitoplâncton: faz fotossíntese no mar.
- Zooplâncton: Alimenta-se do fitoplâncton.
-Quimiossintetizantes: Energia produzida de reações químicas; não usam luz solar; ex: algumas bactérias.
→Consumidores heterotróficos
-Consumidor primário: se alimenta direto do produto (heterotrófico e herbívoro).
-Consumidor secundário: se alimenta do consumidor primário (carnívoro).
-Consumidor terciário: se alimenta do consumidor secundário.
-Consumidor quaternário: se alimenta do consumidor terciário.
→Tipos de Consumidores:
-Herbívoro: come plantas.
-Carnívoro: come carne.
-Onívoro: come carne e vegetais.
-Parasita: Vive em associação com outros aos quais retiram os meios para a sua sobrevivência, normalmente prejudicando o organismo hospedeiro.
-Detritívoro: Come cadáveres ou cocô.
→Decompositores: fungos e bactérias; são consumidores.
-Condições para se desenvolverem: calor; umidade e contato com o ar.
-Desenvolvem e reaproveitam a matéria orgânica ao ambiente em forma de nutrientes inorgânicos e gás CO2.
• Cadeia e Teia Alimentar:
→Modo de representação das relações alimentares entre os seres.
→ex: capim→boi→homem
- capim:produtor.
- boi: consumidor primário.
- homem: consumidor secundário.
→Teia Alimentar: conjunto de cadeias; multidirecionais.
-Um organismo pode alocar-se em mais de um nível!
• Fluxo de Energia:
→Em uma única direção.
→A cada nível trófico, menor é a energia disponível para o nível seguinte.
• Produtividade:
→Biomassa: quantidade de matéria orgânica de um indivíduo, descontada a água.
→Em uma pirâmide ecológica de energia, a largura de cada barra representa a produtividade líquida de um nível trófico do ecossistema, sendo que a produtividade pode ser:
-Produtividade Primária Bruta (PPB): Quantidade de matéria produzida pela fotossíntese num período fixo de um tempo.
-Produtividade Primária Líquida (PPL): Parte da energia produzida pelos produtores utilizável como alimento para os consumidores, pois a outra parte é utilizada pelos produtores em suas funções vitais.
- Varia com a idade do indivíduo; clima; disponibilidade de matéria (água, sais)...
- PPL = PPB - R (despesas; como a respiração feita por produtores).
-Produtividade Secundária Líquida (PSL): Energia disponível para o consumidor secundário; é que o consumidor primário conseguiu retirar dos produtores (PPL) menos o que ele gastou com suas despesas (R), como metabolismo, respiração...
- PSL = PPL - R
• Pirâmides:
→Pirâmide de Energia:
-Cada barra representa a energia retida no nível trófico durante um certo período de tempo.
-A cada nível trófico, menor é a energia disponível para o nível seguinte.
-Não existe pirâmide de energia invertida.
→Pirâmide de biomassa:
-Cada barra representa a quantidade de biomassa presente naquele nível.
-Invertida em ecossistemas aquáticos devido a alta produtividade do fitoplâncton.
→Pirâmide de Números:
-Cada barra representa o número de indivíduos.
-Invertida no caso de parasitismo ou pragas.
• Dinâmica de populações:
→Inclui as dimensões espaço e tempo nas relações entre seres vivos e ambiente.
→Parâmetros para caracterizar uma população:
-Tamanho populacional.
-Densidade.
-Crescimento populacional: Quando a natalidade (N) e imigração (I) superam a mortalidade (M) e a emigração (E). N + I > M + E
-Declínio populacional: Quando a mortalidade (M) e emigração (E) superam a natalidade (N) e imigração (I); M + E > N + I
-População estável: N + I = M + E
-Taxa de mortalidade: indivíduos que morrem em determinado período.
-Taxa de natalidade: indivíduos que nascem em uma população em um período.
-Distribuição etária.
-Fecundidade.
-Potencial biótico: potencial reprodutivo da espécie. Se uma população não tem limitações ambientais, ela tende a crescer exponencialmente (2 → 4 → 8 → 16).
-Curva de crescimento: crescimento observado, com limitações ambientais.
• Resistência do meio:
→Conjunto de fatores ambientais que limitam o crescimento populacional.
→ex; competição interespecíficas e intraespecíficas; alimento; espaço; poluição…
Ciclos Bioquímicos
• Ciclo da Água
→Cobre cerca de 75% da superfície terrestre.
→Evaporação: pela energia solar.
→Condensação: por nuvens.
→Plantas: perdem água por respiração, gutação (transpiram na forma líquida) e evapotranspiração (evaporação da água do solo + transpiração da planta).
→Animais devolvem água ao ambiente por transpiração, respiração, fezes/urina...
→Quando seres vivos morrem, devolvem água ao ambiente por decomposição.
→Precipitação: chuva; Pode infiltrar lençóis, ser absorvida por bichos e plantas ou ir para rios e lagos.
• Ciclo do Carbono
→Disponível na atmosfera, compondo o CO2.
→Plantas e animais liberam CO2 na atmosfera pela respiração.
→Fotossíntese (12H2O + 6CO2C6H12O6 + 6O2 + 6H2O).
→Na produção de substâncias orgânicas, como glicose.
→Seres mortos levam a produção de combustíveis fósseis, que alteram o Efeito Estufa (manutenção de calor irradiado pelo sol).
• Ciclo do Oxigênio
→Usado na respiração para quebra de glicose.
→Produzido pela fotossíntese.
→Ultravioleta transforma O2 em O3 (ozônio - protege seres da radiação).
→Na atmosfera (O2, CO2 e H2O), hidrosfera e seres vivos (glicose, H2O…).
• Ciclo do Nitrogênio
→Compõe 78% da atmosfera.
→Utilizado em forma de amônia (NH3).
→Fixação atmosférica do nitrogênio: processo em que bactérias Rhizobium incorporam o nitrogênio atmosférico (N2), o transformando em amônia (NH3).
→Nitrificação: processo em que bactérias Rhizobium convertem amônia (NH3) em nitritos (NO2-) e depois estes em nitratos (NO3-) que se dissolvem na água e podem ser assimilados pelas plantas.
→Amonificação: ação de bactérias Rhizobium decompositoras que, ao degradar a matéria orgânica e as excretas nitrogenadas, devolvem amônia (NH3) ao solo.
→Desnitrificação: processo em que bactérias Rhizobium decompositoras convertem os compostos nitrogenados (amônia, nitritos e nitratos) do solo em nitrogênio atmosférico (N2).
Relações Ecológicas
• Harmônicas: ninguém é prejudicado.
• Desarmônicas: pelo menos algum ser é prejudicado.
• Intraespecífica: Entre indivíduos da mesma espécie.
• Interespecífica: Entre indivíduos de espécies diferentes.
Relações Intraespecíficas Harmônicas
• Colônias: Todos os indivíduos trabalham por objetivos comuns em relação à coletividade, com uma diferença: os seres estão fisicamente unidos; não conseguem viver isoladamente.
→Isomorfa: Indivíduos têm a mesma estrutura morfológica, podendo executar as mesmas funções. ex: recife de corais, anêmonas-do-mar.
→Heteromorfa: Indivíduos têm forma, função e estrutura morfológica diferentes, restritos a função que desempenham na colônia; ex: caravelas.
• Sociedades: Grupos cujos indivíduos possuem sistemas de comunicação e cooperação, tendo independência física um dos outros e divisão de trabalho; ex: seres humanos, abelhas.
Relações Intraespecíficas Desarmônicas
• Competição: Indivíduos competem por um ou mais recursos.
• Canibalismo: Animal como indivíduos da mesma espécie. ex: viúva-negra; louva-deus.
Relações Interespecíficas Harmônicas
• Protocooperação: Vantagens recíprocas; organismos vivem um sem o outro.
• Mutualismo: Ambas se beneficiam; relação obrigatória (um não vive sem o outro); ex: cupim e protozoário (fica no seu intestino e digere madeira).
• Comensalismo: benéfico para uma das partes sem causar prejuízo para outra; espécie usa outra para conseguir alimento; ex: peixe come resto do tubarão.
• Inquilinismo: uma espécie obtém abrigo e suporte no corpo de outra espécie; benéfico para uma sem causar prejuízo a outra; ex: peixes e plantas.
Relações Interespecíficas Desarmônicas
• Predatismo: Uma espécie captura, mata e come a outra. Predadora come presa.
• Parasitismo: espécie parasita outra para obter alimentos; especies hospedeira se prejudica; Parasita pode ser interno (endoparasita) ou externo (ectoparasita).
• Antibiose: Uma espécie prejudicada sem prejuízos ou benefício para outra; indivíduo libera substâncias que impedem o desenvolvimento de outras espécies.
Dinâmica de Populações
• Sucessão Ecológica: mudanças sucessivas das comunidades em um local ao longo do tempo, desde o seu início (comunidade pioneira) até uma comunidade estável final (clímax).
• Tipos de sucessão:
→Sucessão primária: ocorre em áreas que nunca foram habitadas, como após uma erupção de vulcão – formação de novas ilhas ou rochas.
• Sucessão secundária: ocorre em uma área que já foi habitada, mas teve alguma perturbação ambiental, como queimada. Nesse caso o solo (ou outro substrato) está mais suscetível para o restabelecimento de novos seres vivos.
• Comunidades:
→Comunidade pioneira (Ecese): Na sucessão primária as espécies pioneiras, são resistentes e conseguem se estabelecer em locais inóspitos com pouca umidade, grande incidência solar e poucos nutrientes. Na sucessão secundária as espécies pioneiras são vegetais mais complexos como os pinheiros (gimnospermas), plantas com flores e frutos (angiospermas) e animais resistentes.
→Comunidade intermediária (Sere): é formada por espécies geralmente maiores de plantas e animais, essas espécies não conseguiram se estabelecer no ambiente se a comunidade pioneira não estivesse chegado anteriormente.
→Comunidade clímax: é uma comunidade complexa e estável, está em equilíbrio e muda muito pouco ao longo do tempo. Existe uma grande diversidade de seres vivos.
Fonte: CERICATO, Lauri. et al. Revisão Anual de Biologia - Módulo 4. São Paulo, SP: Editora FTD, 2018.
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